物聯網的資安攻防大戰！臺灣該如何見招拆招？

110/09/22
曾繁安
科技大觀園特約編輯
資策會資安科技研究所王仁甫策略總監專訪

5G 科技讓萬物聯網的新紀元已經來臨，代表著機器與機器溝通，人類過上全自動化的超便捷生活不再是夢。但這同時也意味著科幻電影中，邪惡駭客組織攻占重要機關的主機系統，引發一連串資安問題，甚至攸關社會國家安危的重大事件，也可能在現實中發生！
科技帶來的便利與風險並存的這個世代，來聽聽資安專家——資策會資安科技研究所王仁甫策略總監的精彩分享，一起思考 5G 物聯網下面對的資安挑戰。

一起跟資安達人瞭解 5G 如何翻轉我們的生活！

「16 年前一個月黑風高的夜晚，博士班學姐的一通電話，讓我踏上資安這條不歸路……」

問起投入資安領域的契機，王總監用打趣的口吻開場。當時在學姐的建議下，他參與了設計國内第一個資安指標的工作，從此開啓與資安的不解之緣。自稱「資安界 56 哥」的王總監，雖非一般人熟悉的另一位仁甫兄，但他對科技資安研究的敏銳觀察與豐富經驗，肯定令人甘拜下風。

他談到，4G 網絡的發展令網紅經濟崛起，你我都不曾想像『點讚、訂閲、打開小鈴鐺』會變成一種常態。而接下來的 5G 物聯網，將帶來更大的轉變與衝擊。

為什麽比起 4G，5G 有「大頻寬、高速率、低延遲」的特性？這是因為目前 4G 所在電磁波區間（約 450 MHz ~ 3800 MHz）已塞滿用戶，讓網速變得越來越慢，因此人類便把腦筋動到頻率更高的毫米波頻段（約30 GHz ~ 300 GHz）。增加了 5G 的區段，就像從塞爆的車流中，移到空曠的新路上。而頻率越高，頻寬也越寬，這條道路不止空曠而且比原先的更寬闊，於是訊息的傳遞能暢行無阻，理論上可比 4G 快一百倍！

「5G 最重要的，就是可以達成邊緣運算（Edge Computing）。」

王總監舉例，自動駕駛和遠距醫療還未普及，是因為傳統仰賴的雲端運算（Cloud Computing），傳輸訊息的速度不夠快，且成本高。雲端運算可以比喻作中央集權制，凡事都要經過朝廷皇上批閲議決，效率自然較低；但邊緣運算就像地方分權，讓數據可以直接在收集端附近實時處理和分析，無需先上報到雲端進行存儲、管理和分析運算，節省了上傳等待運算的時間，也減輕網絡和服務器的負擔。

在高速公路和手術檯上，微秒之差就是生死關頭。而 5G 搭配邊緣運算，大大提高的數據傳輸速率與極低的延遲，讓自動車之間可以維持安全的相對距離，遠端控制的手術刀可以精準無差地落在正確的部位。

也有賴於 5G 科技，需要大量運算資源的人工智慧（Artificial Intelligence，AI）也可以實現。這些發展促成物聯網（Internet of Things, IOT）的建立，機器和機器之間可以達成溝通，整合各方數據資訊，迅速有效率地完成各種指令。小至個人智能家居，大至工廠機械、重要基礎設備如水壩、發電廠等等，都能踏入數位自動化的新境界。

越方便就越危險？機器與機器的連接也要小心

不過，5G 的特性也改變了用戶與網絡間的關係。傳統 4G 是直鏈狀的系統，由電信商自上而下提供網絡，再經由應用程式界面（Application Programming Interface，API）提供服務給用戶，存在一個封閉式的層級關係。但速率快、訊號覆蓋範圍較小的 5G（注1）， 則是由邊緣端、應用裝置及用戶組成，數據傳輸相互往來的三角形體系，不再有上下權限差別的限制。為了形成物聯網提供更多應用，5G 網絡也變得更對外開放，被駭入的風險也會提高。

研究專長為駭客行爲的王總監提到，如今網絡犯罪的作案手法越來越多元。過去搶匪洗劫銀行，還要擔心實體鈔票金條太重，扛不動。現在駭客只要動一動手指，就能利用惡意程式讓銀行的上億元瞬間消失；或使用勒索病毒，鎖定廠商的資料庫，再以巨額款項要挾，否則就把重要生產機密銷毀或公諸於世。

「5G 應用得越深，危害的情境就越高。」

未來 5G 物聯網可能面對的兩大資安威脅，包括用戶 IP 可能被駭入後，可能被用作惡意中繼站或跳板繼續攻擊另一方，讓受害者同時也成了加害者。再來，當物聯網涉及的層面越來越廣，假如被不法分子入侵掌控的是自駕車、基地台，甚至是重大國家基礎建設如水壩、發電廠等等，造成的損失傷害不堪設想！

網絡戰資訊戰開打，台灣如何接招還擊？

從個人角度，平時養成謹慎小心的習慣，不隨便亂點不明連接，隨時留意最新的網絡犯罪手法，是保護自己的不二法門。但在通訊科技發達的今時，第三次世界大戰很可能就在網路上發生，資安可是攸關國家安危的重大議題。

自 2016 年起，台灣便喊出「資安即國安」的口號，而王總監也參與在草擬「資安即國安」1.0 與 2.0 戰略的工作中。在1.0 戰略中，首要步驟就是將資安鐵三角（資訊安全、通訊安全、國家安全）正規化。政府也修訂相關法規，將資訊和網際空間延伸為國家主權的一環，並把駭客攻擊與竊取智慧財產，納入情報蒐集的工作，才能為網絡戰做好準備。

「守護要自己來，就需要有人才。沒有資安人才，就沒有基礎的資安；沒有錢投入，也不會有資安人才。」

王總監强調，一個國家的資安要做好，最重要的就是資源與人力的投入。如果國内資安產業沒有妥善發展，資安人才缺乏，就必須仰賴國外的產品。若系統程式都不是由自己人開發，而是假手於他人，便難以確保檢測過程的可靠性，往往等到資安事件發生後，才驚覺漏洞的存在。因此，政府也編組了多支專業團隊，培訓資通電軍與資安產業人才，為國内資安把關。

而「資安即國安 2.0」的重點，除了規劃新設數位發展部、成立專責的資通安全署，就是主動式防禦（注 2）——與其乖乖等著被人打，不如自己先請外部團隊攻擊自己，作資安測試，去找出資安漏洞和弱點！舉例來說，業界為了找出系統防禦上的漏洞盲點，常會委外進行紅隊演練（Red Teaming）。就像在進行軍事演習，紅隊扮演進攻方，以無所不用其極的方法嘗試入侵，同時驗證藍隊防守方的偵測與回應能力。這樣的演練成本可不低，一次就要三五百萬臺幣起跳。

但台灣不用付錢，就有免費的資安攻防演練！王總監如此笑言。這是因為，在全球最常受駭客攻擊的國家排行榜上，台灣可是位居前列。根據網路資安商 Fortinet 的報告，2021 年第一季台灣遭受到超過兩百萬次的駭客攻擊，平均每分鐘就會遭遇逾 15 次的攻擊！所謂危機就是轉機，這些源源不絕的攻擊，也讓台灣深具適合發展資安產業的龐大潛力。王總監認為，資安產業要像台灣未來的台積電，扮演護國神山般的角色。

想投身資安產業？不需要獻出心臟，只要有一顆熱忱的心

「投入資安產業不要限科系，但是要有一顆熱忱、學習的心。」對於有心想往資安領域發展的年青人，王總監給出這樣的建議。

雖非資訊科學出身，但大學的工程背景，讓王總監有了程式語言的基礎。後來他取得經濟學、法學雙碩士，前者使他瞭解產業界的趨勢走向，法學則令他知曉資安重合規性與合法性的重要。在科技管理與智慧財產權領域的博士論文中，他則從社會學、科技研究的方法分析駭客行為。他表示，跨領域的學習可以讓他從更廣濶的視角，釐清各方問題之後，找到痛點，來提供更好、更全面的科技與資安政策。

王總監指出，這一代除了要與人溝通，還要學會與機器溝通，所以掌握好程式語言的邏輯基礎是重要的，因此王總監所在的資策會資安所，除了研發研發資安監控平臺，將研發的成果技轉給業界，同時他也擔任台灣駭客協會(HITCON)理事和社團法人臺灣校園資訊安全推廣暨駭客培育協會(TDOH)理事，推展培育資安人才的各項活動，未來希望能舉辦小朋友駭客營，讓孩子在小學階段就能接觸和體會程式語言是有趣的。他也勉勵年輕人，能力好的可以負責找漏洞和抵禦攻擊，站在資安攻防戰最前線；即使程度不夠拔尖，也可肩負資安維運的工作，在各自的崗位上適才所用，都能為守護資安和國安，盡一份心力。

根據光速等於波長乘以頻率（c = f × λ）關係式，我們知道頻率越高的波段，波長越短，穿透能力強。所以 5G 電磁波訊號遇到障礙物時，會想强行穿越而非「繞」過，繞射能力弱，造成散失的能量大。因此 5G 雖然有著高速率、低延遲的優勢，弱點就是訊號覆蓋範圍小，故需要設置夠多的基地台方可實現，而電信服務商會提供用戶建設專網——既不同於覆蓋範圍大的公網，而是擁有特地目的、獨立運作的網絡系統。

此外，主動式防禦也包含三要素：歸因、阻斷、減災。歸因便是找出攻擊的背後原因，釐清駭客的犯案動機，才能對症下藥。再來，對惡意程式來源進行阻斷，往後才可以減少再次被入侵的風險。

附圖：王仁甫
和台灣知名藝人同名同姓的王總監，説話風趣幽默，整個採訪過程充滿笑聲。圖／台灣資安大會
邊緣運算架構
邊緣運算架構與傳統雲端架構不同的地方是，資料將改放在網際網路和本地網路之間的邊緣運算層作處理，等資料變少了，再將處理後的資料回傳雲端。
攻擊
台灣平均每分鐘就會遭遇逾 15 次的攻擊，源源不絕的攻擊讓台灣深具適合發展資安產業的龐大潛力。圖／pexels

資料來源：https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/C000003/detail?ID=0853796d-0b42-4a72-a0cb-ed70ddad9f77&fbclid=IwAR2H03H3PtQ6JhtQIy6KpMaz78iFa7NBgfizoTzEbAGba_58W6guaSHYBkg

「全國最大的區間測速上線啦」
　
前陣子跟各位回顧了區間測速與自由車流的質詢，在這邊要跟大家宣布：3月1號，#全國最大的區間測速就要上線啦。地點就在台9線北宜公路。
　
根據資料，北宜公路從19K~56.3K，總長37公里，總共會有8段的區間測速路段，雙向都測，#通通速限40公里。
　
我多次呼籲公路總局與運研所，在設置區間測速前，要 #通盤檢討該路段的速限合理性，研究該路段之自由車流速率，再來制定合理的速限。
　
我剛好手中有一份論文，是警大交通系教授曾平毅和研究生林佳韻，發表在105年道路交通安全與執法研討會的〈應用TSG-2L模式於北宜公路服務水準分析〉，針對北宜公路的自由車流速率做模擬。
👉https://reurl.cc/R6d16n
　
我們來對照一下區間測速的速限，與自由車流模擬速率之差別。
　
模擬的條件如下：以103年公路總局臺9線44K+300處平均每日交通量，年度尖峰小時1,005輛/小時，取方向係數0.55，假設北向為553輛/小時，南向452輛/小時，以通行車輛為純小客車這個部分做模擬的表格來說。
　
在19K+400與21K+900的部分，區間測速速限40公里，模擬的自由車流速率19K+400北向64.3公里/小時，與21K+900北向55.8公里/小時。
　
退一步來說，以每小時經過1500輛的高流量狀態來說，北向19K+400與21K+900，也各別擁有59.8公里/小時與50公里/小時的自由速率，也就是說，即便在道路高附載的情況下，自由車流速率仍遠遠超過40公里的速限。
　
其他的路段，從19K~56.3K都可以看出，不管是模擬平均流量，甚至是高流量的自由速率的部分，都是明顯高於40公里/小時的。
　
當然，以上是以純小客車通行來說，如果我們把各車種比例影響加進來的話，(詳見頁431)，以19K+400與21K+900來看，自由車流的速率分別是43.1公里/小時與43.9公里/小時，簡而言之，即使依照比例小客車，大貨車，與機車加進來一同模擬，這段的速率仍然是高於速限40的。
　
模擬更指出，只要進到九彎十八拐的路段，不斷車流大小，速率馬上掉到40公里/小時以下。這說明什麼？用路人的感官注意力跟路況，自然會調適出合適的行駛速率，可以快就會快，該慢自然會慢下來。
　
更不要說，因為錶速規定造成的快樂錶現象，速限40很可能會造成全線以35公里/小時的龜速前進。（如果是老司機，當然會知道快樂錶跟寬容值，可以開到錶速55公里/小時）
　
公路運輸的核心，是要在安全的情況下，#盡可能讓用路人通暢行駛。而不是制定不合理的速限，自以為能夠提升安全不說，還 #拖垮公路運輸的服務效能，讓作為雪隧替代道路的北宜公路功能全失。
　
「使用區間測速，是要用速度管理的方式，是為了讓各位用路人行經路段的時候，能更快速地通過，#而不是為了取締而取締。」
　
這段話說得真好，還是出自區間測速之父－－公路總局第一工務段長張育瑋的訪問。
　
公路總局：公路人聽到了嗎？新北市交通警察隊聽到了嗎？侯友宜市長聽到了嗎？

第九章 thirst 整理(下集)

再提醒一次：

關於『口渴』『脫水』的看法與研究，是耐力運動中最難有明確定論的主題之一！

>>『口渴』的感覺跟『脫水狀態』要分開來探討。
>>『脫水狀態』怎麼量測還有定義的，也是研讀文獻時要注意的事情。

速記一下幾個這章的重點與想法跟大家分享！

Q：『完賽後體重減少了多少，就等於流失了多少水份？流失越多越影響運動表現？』

>> Ans：運動時減少的體重多寡 不等於運動時流失的水分多寡

我們流失每磅的體重，其實只有流失0.2磅的水。

耐力運動時，會使用碳水化合物及脂肪等物質作為能量。每克的碳水化合物會鎖進三克的水，在你開始使用這些碳水化合物以後，這些水才有辦法被身體利用。

作者列舉了許多研究，再三指出：運動前後即使減少了體重，也不等於你運動完以後處於缺水狀態。

你可以完賽時減少了一到三個百分比的體重，但身體沒有改變含水量。即使跑完半馬平均少了三磅的體重，也不會有『總含水量』的改變。

( Mona：這裡有個書本內容的不清楚之處。裡面提到的幾個研究是用比賽前後的體重變化來說你含水量少了幾個百分比。不過也有研究是把含水量與體重變化分開來量測討論的。）

(所以：『含水量』是怎麼定義的？是簡單地只看體重還是另外精密測量？這應該是在研讀個別研究時需要區別的，只是這章把各種研究放在一起看囉)

Q：『有些選手通過終點線後馬上整個人癱軟倒在地上，他們總該是因為脫水造成的吧？』

>> Ans：其實不然！那些通過終點線還能走路的選手跟通過終點線就倒下的選手比較起來，其實脫水程度沒有差異。

有個有趣的現象是：85%癱軟倒下的現象，『都』發生在『通過』終點線的時候。所以選手倒下，應該跟『通過終點線』後的某件事情有關。

(如果跟脫水有關係，應該會發現快到終點線的時候已經有許多運動員難以移動了，而不是幾乎都發生在通過終點線的那一刻。)

這個現象，現在很多研究人員相信，是跟『低血壓』有關。

跑步時，腿部肌肉收縮，幫助把血液送回心臟。通過終點線突然停止活動時，有些人的循環系統還來不及重新調節血流，導致低血壓，讓運動員感到頭暈或是整個人昏厥癱軟。

在2006年及2007年一系列於ironman及超馬比賽的研究中，研究人員把通過終點倒下的參賽者隨機分配。一組是給予靜脈輸液，一組是讓他們躺下然後腿抬高，想喝水就喝水。結果這兩組人復原然後離開醫療帳篷的時間是一樣的。

Q：『比賽時，是不是等我口渴才喝水就來不及了？』

>>Ans：應該很多人都聽說過『等到你感到口渴再喝水就來不及囉！你會處於脫水狀態，損害你的運動表現』

這個概念叫做自願缺水狀態(voluntary dehydration)。

長時間運動即使口渴時能就喝水，結束比賽時仍然會處於脫水狀態。既然脫水狀態會影響運動表現。有一派主張是：不要等到口渴再喝水，因為口渴時早就已經處於脫水狀態了。

但是：『又渴又脫水』的確會影響運動表現，但脫水這件事其實...不影響運動表現XDXDXD

Q：『不是說不要讓自己脫水大於兩個百分比嗎？實務上跟理論的差距？菁英選手是否精心設計防止自己不要脫水呢？

實際上要達成維持在兩個百分比以內的脫水量，是不可行的。一方面胃排空速率有上限，一方面競賽速度太快了！

因為胃排空率(gastric emptying rate)的關係 我們一定會有一定程度的脫水。那個避免自願缺水的準則，其實只存在理想之中。

作者舉了兩個菁英選手當例子：Gebrselassie and Salazar，他們擁有驚人的流汗率，一小時可以流三公升的汗！

但是胃排空率很少會超過每小時一點三公升，所以不管怎樣 這些選手就是會少了很多體重。Gebrselassie跑完全馬時，體重整整了一成！

有些人可能覺得這只僅限於菁英選手，但其他以簡單方式檢測耐力運動選手的研究顯示，以比賽前後的體重差異來看，反而是比賽後體重掉越多的選手 速度越快。

( Mona：我覺得這邊有個書本內容的矛盾：因為這章有提到『減少的體重不等於流失的水量』，但這裡提到的研究是量測比賽前後的體重差異。所以這個研究也可以這樣闡述：那些速度越快的選手，因為他們使用體內能量，例如肝醣/脂肪，甚至是蛋白質，的能力很強，所以掉的體重更多。詳細還是要看原論文可能會更清楚喔)

Trent Stellingwerff是在英國的生理學家，在與菁英選手共事時，目標是設定在三到六個百分比之間的脫水程度。『菁英選手每五公里左右才喝水，而且以他們奔馳的晃動程度來看，很難喝進很多水』。

Q：『所以...我們到底要怎麼補水才行呢？』

>>Ans：簡單的方法是：目前看起來，避免『口渴』而非避免『脫水』，對於運動表現是最重要的。

( Mona：其實這一整大章，我覺得最大的賣點其實就是討論『口渴』與『脫水』這兩件事情的差別 )

重點：不是你流了多少汗就要忙著補進身體多少水份。在不覺得口渴的前提下，輕微，甚至四到六個百分比左右的體重差異，結論是對於運動表現『沒有』影響。反而是刻意『補好補滿』的嘗試，讓菁英選手慘敗失常(1980年代馬拉松選手Salazar的故事：以馬拉松比賽幾乎全程不喝水打破紀錄，後來與研究人員合作全程喝好喝滿反而慘敗)

Sweat Science
#運動生理